JP3771144B2 - Ｌｅｄランプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の発光素子及びこれらと電気的接続をとる配線用サブマウント及びワイヤが合成樹脂等のケース内に収容され、光透過性の透明エポキシ樹脂等の材料によって封止されてなる発光ダイオードランプ（以下、「ＬＥＤランプ」とも略する。）に関するものである。なお、本明細書中ではＬＥＤチップそのものは「発光素子」と呼び、複数個のＬＥＤチップを搭載した発光装置全体を「発光ダイオードランプ」または略して「ＬＥＤランプ」と呼ぶこととする。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤ応用製品を設計する場合、できる限り点光源に近いＬＥＤとするのが光学設計面で有利であり、２ｉｎ１（１つのパッケージに２個の発光素子）、３ｉｎ１（１つのパッケージに３個の発光素子）、４ｉｎ１（１つのパッケージに４個の発光素子）等のＳＭＤパッケージタイプのＬＥＤランプの小型化が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数個のＧａＮ系発光素子を直列に接続して同一パッケージ内に封止しようとする場合、配線用の金ワイヤが複数本必要になり、金ワイヤを接続するスペースが必要になるため、小型化が困難であった。また、小型化すると放熱性が悪くなり、発光素子が高温になって発光効率が低下するという問題点もあった。
【０００４】
そこで、本発明は、配線用のワイヤを始めとする導電部材の数を減らすことによって小型化が可能になるとともに放熱性にも優れる明るいＬＥＤランプを提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかるＬＥＤランプは、発光素子を各１個ずつマウントする銅板上の配線用サブマウントが、前記発光素子の一極が前記配線用サブマウントと共に前記銅板と電気的に接続され、前記発光素子の他極が前記配線用サブマウントと共に他の発光素子の一極に接続された他の配線用サブマウント間を導電部材で接続されているものである。
【０００６】
かかる構成を有するＬＥＤランプにおいては、配線用サブマウントによって発光素子の一極が電気的に接続されているために、発光素子を接続するための導電部材の本数を減らすことができ、発光素子の他方の極が導電部材によって配線用サブマウント間を接続されることによって全ての発光素子の直列接続ができるために、導電部材を接続するための余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって格段に放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【０００７】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００１０】
請求項２の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１の構成において、パッケージ内に前記複数個の発光素子と前記配線用サブマウントと前記導電部材とを光透過性材料で封止してなるものである。
【００１１】
このように発光素子が光透過性材料で封止されると、発光素子から取り出される光量は封止されていないときの約２倍になり、より明るいＬＥＤランプとなる。また、発光素子と配線用サブマウントと導電部材が封止されることによって、これらの劣化も防止される。さらに、パッケージ内に一体化されることによって、様々な製品に応用がし易いＬＥＤランプとなる。
【００１２】
請求項３の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記導電部材で接続されている前記配線用サブマウントとしてのツェナーダイオードは、前記銅板に接続されている前記配線用サブマウントに対して隣り合うツェナーダイオード同士で互いに極性が反転するように接続しているものである。
【００１３】
したがって、配線用サブマウントに発光素子を電極を下にしてマウントして極性が反転している配線用サブマウント同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で配線用サブマウント同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。
【００１４】
このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００１５】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えて明るいＬＥＤランプとなる。
また、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００１８】
請求項４の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記配線用サブマウントは、導電性基板であるものである。
【００１９】
したがって、導電性基板に発光素子を電極を下にしてマウントして導電性基板同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で導電性基板同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が導電性基板に分かれて載っていることによって放熱性が格段に良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００２０】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００２１】
請求項５の発明にかかるＬＥＤランプは、２本のリードの上に設けられた凹状の反射鏡を２分割した台座と、前記台座の各底面にそれぞれマウントされ、かつ、前記マウントされた台座面側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記２本のリードの上部と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止するとともに上方に凸レンズをモールド成形した光透過性材料とを具備するものである。
【００２２】
このようなディスクリート型の砲弾形ＬＥＤランプにおいても、極性の異なるダイオードの上に各１個の発光素子を電極を下にしてマウントしてダイオードの上面同士を１本の導電部材で接続するだけで電気的接続が完了するため、２個の発光素子を凹状の反射鏡を２分割した台座にマウントすることができ、約２倍の明るさを有する砲弾形ＬＥＤランプを容易に作成することができる。また、２個の発光素子は分離されたリードの上端にそれぞれマウントされているため、放熱性にも優れている。
【００２３】
このようにして、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００２４】
請求項６の発明にかかるＬＥＤランプは、平板状の１対のリードにそれぞれマウントされ、かつ、前記１対のリードにマウントする側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記平板状の１対のリードの先端部分と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止する封止材料とを具備し、前記平板状の１対のリードを前記封止材料の側面及び底面に沿ってそれぞれ略直角に折り曲げたものである。
【００２５】
これによって、余分な導電部材スペースを必要とせず小型化された１つの樹脂封止パッケージ中に、２個の発光素子が装着されて約２倍の明るさを有するとともに、表面実装が可能なＬＥＤランプとなる。また、各リードに１個ずつの発光素子がマウントされているため、放熱性にも優れたＬＥＤランプとなる。
【００２６】
このようにして、従来の表面実装型ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００２７】
請求項７の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項５または請求項６の構成において、前記ダイオードはツェナーダイオードであるものである。
したがって、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００２８】
したがって、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について、図１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの回路構成を模式的に示す縦断面図、（ｂ）はＬＥＤランプの全体構成を示す平面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプを応用したＳＭＤパッケージタイプのＬＥＤランプを示す斜視図である。
【００３１】
図１（ａ）に示されるように、本実施の形態１にかかるＬＥＤランプ１においては、４個のＧａＮ系発光素子２を直列に接続して回路を構成している。銅板４の上にツェナーダイオード３をマウントし、ツェナーダイオード３の上に電極を下にしてＧａＮ系発光素子２をマウントしている。ここで、中央の２つのツェナーダイオード３は共通の銅板４の上に互いに接続する極性を反転してマウントされており、これによって中央の２つの発光素子２が直列に接続されている。したがって、後は外側のツェナーダイオード３をそれぞれ隣り合うツェナーダイオード３に導電部材としてのワイヤ５で接続するだけで、４個の発光素子２が直列に接続されて回路構成が完了する。
【００３２】
このように、本実施の形態１のＬＥＤランプ１においては、サブマウントとしてのツェナーダイオード３を配線用に用いることによって、配線用ワイヤ５の数を必要最小限に減らすことができ、配線用ワイヤ５もツェナーダイオード３の上面に接続すれば良いことから余分なワイヤスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ１を小型化することができる。このＬＥＤランプ１を点灯させるには、両外側の銅板４に電力を供給すれば良い。また、４個の発光素子２がそれぞれ別のツェナーダイオード３の上面にマウントされていることから放熱性も良くなり、発光素子２が高温になって発光効率が低下することもない。
【００３３】
かかる本実施の形態１のＬＥＤランプ１を合成樹脂を射出成形してなるＳＭＤパッケージ７に組み込んで発光素子２等を透明エポキシ樹脂６で封止したのが、図２に示されるＬＥＤランプ１１である。かかる集中光源は、主に液晶のバックライト等に用いられるが、小型化によってＳＭＤパッケージ７の高さが低く抑えられているため、液晶の裏面にＬＥＤランプ１１の光を導く透明アクリル板等への光の入射効率も向上して、明るいバックライトになる。
【００３４】
なお、ＬＥＤランプ１１でバックライト用の白色光を出す方法としては、４個の発光素子２のうち外側の２個をＧａＡｓ系の赤色発光素子として、内側の２個をそれぞれＧａＮ系の青色発光素子と緑色発光素子にする方法や、４個のＧａＮ系の青色発光素子と青色発光素子の照射で黄色を発色する蛍光体を組み合わせる方法、４個の発光素子２を紫外線発光素子として紫外線の照射でそれぞれ赤色・緑色・青色の光の三原色を発光する３種の蛍光体を前面に配置する方法等、様々な方法がある。
【００３５】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は本発明の実施の形態２にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３６】
図３（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態２のＬＥＤランプ２１においては、２本の直立したリード１６ａ，１６ｂの上端に凹状の反射鏡を２分割した形状の台座１４ａ，１４ｂが設けられて、これらの台座１４ａ，１４ｂの底面にツェナーダイオード１３ａ，１３ｂがそれぞれマウントされている。ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂのうち一方は、極性が反転したものが使用されている。そして、ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂの上には電極を下にしてＧａＮ系の青色発光素子１２ａ，１２ｂがマウントされており、ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂの上面にはワイヤ１５がボンディングされて、これによって発光素子１２ａ，１２ｂが直列に接続されている。そして、これらのリード１６ａ，１６ｂの上部、台座１４ａ，１４ｂ、ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂ、発光素子１２ａ，１２ｂ及びワイヤ１５が光透過性材料としての透明エポキシ樹脂１７によって封止されるとともに、光放射面としての凸レンズ１８がモールドされている。
【００３７】
したがって、２本のリード１６ａ，１６ｂから電力を供給すると、発光素子１２ａ，１２ｂに直列に電流が流れて発光し、発光素子１２ａ，１２ｂの側面から発せられた光も２分割された凹状の反射鏡１４ａ，１４ｂによって反射されて上方へ照射される。そして、透明エポキシ樹脂１７によって形成された凸レンズ１８によって集光されて外部放射される。従来からこのような形状の砲弾形と呼ばれるＬＥＤランプはあったが、本実施の形態２のＬＥＤランプ２１においては、配線スペースを節約することによって２個の発光素子１２ａ，１２ｂを搭載しているので、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の光を外部放射することができる。また、２個の発光素子１２ａ，１２ｂは別々のリード１６ａ，１６ｂに搭載されているので放熱性にも優れ、発光素子１２ａ，１２ｂが高温になって発光効率が低下するのを防ぐことができる。
【００３８】
このようにして、本実施の形態２のＬＥＤランプ２１においては、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができる。
【００３９】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【００４０】
図４（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態３のＬＥＤランプ３１においては、１対の平板状のリード２６ａ，２６ｂの先端部分を間隔を空けた状態で封止材料としての透明エポキシ樹脂２７で封止する。なお、透明エポキシ樹脂２７は光を反射する白色の耐熱性樹脂であっても良い。この場合、樹脂２７は反射ケースとしての効果を有し、光放射面がケース天面の場合、光の取り出し効率が大幅に向上する。このとき、上面にはリード２６ａ，２６ｂの表面が剥き出しになるような孔２４を設けておく。透明エポキシ樹脂２７が硬化したら、１対の平板状のリード２６ａ，２６ｂをまず透明エポキシ樹脂２７の側面に沿って略直角に折り曲げ、続いて底面に沿って略直角に折り曲げる。それから、リード２６ａ，２６ｂの表面が剥き出しになっている孔２４の部分において、リード２６ａ，２６ｂにそれぞれツェナーダイオード２３ａ，２３ｂをマウントし、さらにその上に電極を下にしてＧａＮ系の発光素子２２ａ，２２ｂをそれぞれマウントする。ここで、ツェナーダイオード２３ａ，２３ｂのうち一方は極性が反転したものを用いる。そして、ツェナーダイオード２３ａ，２３ｂの上面にワイヤ２５をボンディンクして接続することによって、発光素子２２ａ，２２ｂが直列に接続される。
【００４１】
その後、孔２４を透明エポキシ樹脂２７で封止して上面に光放射面２８を形成する。なお、リード２６ａ，２６ｂの折り曲げは、ツェナーダイオード２３ａ，２３ｂ、発光素子２２ａ，２２ｂをマウントし、孔２４を透明エポキシ樹脂２７で封止した後に行っても良い。これによって、図４（ｂ）に示されるように、リード２６ａ，２６ｂが底面に回り込んで、表面実装することが可能になる。２本のリード２６ａ，２６ｂから電力を供給すると、発光素子２２ａ，２２ｂに直列に電流が流れて発光し、透明エポキシ樹脂２７によって形成された光放射面２８から外部放射される。なお、光放射面は平坦面に限られず、凸レンズ等としても良い。本実施の形態３のＬＥＤランプ３１においては、配線スペースを節約することによって２個の発光素子２２ａ，２２ｂを搭載しているので、従来のＬＥＤランプの約２倍の光を外部放射することができる。また、２個の発光素子２２ａ，２２ｂは別々のリード２６ａ，２６ｂに搭載されているので放熱性にも優れ、発光素子２２ａ，２２ｂが高温になって発光効率が低下するのを防ぐことができる。
【００４２】
このようにして、本実施の形態３のＬＥＤランプ３１においては、従来のＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができる。
【００４３】
上記各実施の形態においては、発光素子をマウントする配線用サブマウントとしてツェナーダイオードを用いた場合について説明しているが、その他にも導電性基板等を用いても良い。
【００４４】
また、上記各実施の形態においては、封止材料としての光透過性材料として透明エポキシ樹脂を使用した例について説明したが、その他にも透明シリコン樹脂を始めとして、硬化前の流動性、充填性、硬化後の透明性、強度等の条件を満たすものであれば、どのような光透過性材料を用いても良い。
【００４５】
ＬＥＤランプのその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明にかかるＬＥＤランプは、発光素子を各１個ずつマウントする銅板上の配線用サブマウントは、前記発光素子の一極が前記配線用サブマウントと共に前記銅板と電気的に接続されるとともに、前記発光素子の他極は、前記配線用サブマウントと共に他の発光素子の一極が接続された他の配線用サブマウント間を導電部材で接続されているものである。
【００４７】
かかる構成を有するＬＥＤランプにおいては、配線用サブマウントによって発光素子の一極が電気的に接続されているために、発光素子を接続するための導電部材の本数を減らすことができ、発光素子の他方の極が導電部材によって配線用サブマウント間を接続されることによって全ての発光素子の直列接続ができるために、導電部材を接続するための余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって格段に放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００４８】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００５１】
請求項２の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１の構成において、パッケージ内に前記複数個の発光素子と前記配線用サブマウントと前記導電部材とを光透過性材料で封止してなるものである。
【００５２】
このように発光素子が光透過性材料で封止されると、請求項１に記載の効果に加えて、発光素子から取り出される光量は封止されていないときの約２倍になり、より明るいＬＥＤランプとなる。また、発光素子と配線用サブマウントと導電部材が封止されることによって、これらの劣化も防止される。さらに、パッケージ内に一体化されることによって、様々な製品に応用がし易いＬＥＤランプとなる。
【００５３】
請求項３の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記導電部材で接続されている前記配線用サブマウントはツェナーダイオードであり、前記銅板に接続されている前記配線用サブマウントは互いに極性が反転しているものである。
【００５４】
したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、配線用サブマウントに発光素子を電極を下にしてマウントして極性が反転している配線用サブマウント同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で配線用サブマウント同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。
【００５５】
このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００５６】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えて明るいＬＥＤランプとなる。
また、前記配線用サブマウントはツェナーダイオードであるから、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００５９】
請求項４の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記配線用サブマウントは、導電性基板であるものである。
【００６０】
したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、導電性基板に発光素子を電極を下にしてマウントして導電性基板同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で導電性基板同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が導電性基板に分かれて載っていることによって放熱性が格段に良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００６１】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００６２】
請求項５の発明にかかるＬＥＤランプは、２本のリードの上に設けられた凹状の反射鏡を２分割した台座と、前記台座の各底面にそれぞれマウントされ、かつ、前記台座面側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記２本のリードの上部と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止するとともに上方に凸レンズをモールド成形した光透過性材料とを具備するものである。
【００６３】
このようなディスクリート型の砲弾形ＬＥＤランプにおいても、極性の異なるダイオードの上に各１個の発光素子を電極を下にしてマウントしてダイオードの上面同士を１本の導電部材で接続するだけで電気的接続が完了するため、２個の発光素子を凹状の反射鏡を２分割した台座にマウントすることができ、約２倍の明るさを有する砲弾形ＬＥＤランプを容易に作成することができる。また、２個の発光素子は分離されたリードの上端にそれぞれマウントされているため、放熱性にも優れている。
【００６４】
このようにして、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００６５】
請求項６の発明にかかるＬＥＤランプは、平板状の１対のリードにそれぞれマウントされ、かつ、前記１対のリードにマウントする側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記平板状の１対のリードの先端部分と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止する封止材料とを具備し、前記平板状の１対のリードを前記封止材料の側面及び底面に沿ってそれぞれ略直角に折り曲げたものである。
【００６６】
これによって、余分な導電部材スペースを必要とせず小型化された１つの樹脂封止パッケージ中に、２個の発光素子が装着されて約２倍の明るさを有するとともに、表面実装が可能なＬＥＤランプとなる。また、各リードに１個ずつの発光素子がマウントされているため、放熱性にも優れたＬＥＤランプとなる。
【００６７】
このようにして、従来の表面実装型ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００６８】
請求項７の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項５または請求項６の構成において、前記ダイオードはツェナーダイオードであるものである。
【００６９】
したがって、請求項５または請求項６に記載の効果に加えて、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの回路構成を模式的に示す縦断面図、（ｂ）はＬＥＤランプの全体構成を示す平面図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプを応用したＳＭＤパッケージタイプのＬＥＤランプを示す斜視図である。
【図３】 図３（ａ）は本発明の実施の形態２にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】 図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１ ＬＥＤランプ
２，１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ 発光素子
３，１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ ツェナーダイオード
５，１５，２５ 導電部材
６，１７ 光透過性材料
７ パッケージ
１４ａ，１４ｂ 台座
１６ａ，１６ｂ ２本のリード
１８ 凸レンズ
２６ａ，２６ｂ １対のリード
２７ 封止材料
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の発光素子及びこれらと電気的接続をとる配線用サブマウント及びワイヤが合成樹脂等のケース内に収容され、光透過性の透明エポキシ樹脂等の材料によって封止されてなる発光ダイオードランプ（以下、「ＬＥＤランプ」とも略する。）に関するものである。なお、本明細書中ではＬＥＤチップそのものは「発光素子」と呼び、複数個のＬＥＤチップを搭載した発光装置全体を「発光ダイオードランプ」または略して「ＬＥＤランプ」と呼ぶこととする。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤ応用製品を設計する場合、できる限り点光源に近いＬＥＤとするのが光学設計面で有利であり、２ｉｎ１（１つのパッケージに２個の発光素子）、３ｉｎ１（１つのパッケージに３個の発光素子）、４ｉｎ１（１つのパッケージに４個の発光素子）等のＳＭＤパッケージタイプのＬＥＤランプの小型化が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数個のＧａＮ系発光素子を直列に接続して同一パッケージ内に封止しようとする場合、配線用の金ワイヤが複数本必要になり、金ワイヤを接続するスペースが必要になるため、小型化が困難であった。また、小型化すると放熱性が悪くなり、発光素子が高温になって発光効率が低下するという問題点もあった。
【０００４】
そこで、本発明は、配線用のワイヤを始めとする導電部材の数を減らすことによって小型化が可能になるとともに放熱性にも優れる明るいＬＥＤランプを提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかるＬＥＤランプは、発光素子を各１個ずつマウントする銅板上の配線用サブマウントが、前記発光素子の一極が前記配線用サブマウントと共に前記銅板と電気的に接続され、前記発光素子の他極が前記配線用サブマウントと共に他の発光素子の一極に接続された他の配線用サブマウント間を導電部材で接続されているものである。
【０００６】
かかる構成を有するＬＥＤランプにおいては、配線用サブマウントによって発光素子の一極が電気的に接続されているために、発光素子を接続するための導電部材の本数を減らすことができ、発光素子の他方の極が導電部材によって配線用サブマウント間を接続されることによって全ての発光素子の直列接続ができるために、導電部材を接続するための余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって格段に放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【０００７】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００１０】
請求項２の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１の構成において、パッケージ内に前記複数個の発光素子と前記配線用サブマウントと前記導電部材とを光透過性材料で封止してなるものである。
【００１１】
このように発光素子が光透過性材料で封止されると、発光素子から取り出される光量は封止されていないときの約２倍になり、より明るいＬＥＤランプとなる。また、発光素子と配線用サブマウントと導電部材が封止されることによって、これらの劣化も防止される。さらに、パッケージ内に一体化されることによって、様々な製品に応用がし易いＬＥＤランプとなる。
【００１２】
請求項３の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記導電部材で接続されている前記配線用サブマウントとしてのツェナーダイオードは、前記銅板に接続されている前記配線用サブマウントに対して隣り合うツェナーダイオード同士で互いに極性が反転するように接続しているものである。
【００１３】
したがって、配線用サブマウントに発光素子を電極を下にしてマウントして極性が反転している配線用サブマウント同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で配線用サブマウント同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。
【００１４】
このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００１５】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えて明るいＬＥＤランプとなる。
また、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００１８】
請求項４の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記配線用サブマウントは、導電性基板であるものである。
【００１９】
したがって、導電性基板に発光素子を電極を下にしてマウントして導電性基板同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で導電性基板同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が導電性基板に分かれて載っていることによって放熱性が格段に良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００２０】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００２１】
請求項５の発明にかかるＬＥＤランプは、２本のリードの上に設けられた凹状の反射鏡を２分割した台座と、前記台座の各底面にそれぞれマウントされ、かつ、前記マウントされた台座面側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記２本のリードの上部と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止するとともに上方に凸レンズをモールド成形した光透過性材料とを具備するものである。
【００２２】
このようなディスクリート型の砲弾形ＬＥＤランプにおいても、極性の異なるダイオードの上に各１個の発光素子を電極を下にしてマウントしてダイオードの上面同士を１本の導電部材で接続するだけで電気的接続が完了するため、２個の発光素子を凹状の反射鏡を２分割した台座にマウントすることができ、約２倍の明るさを有する砲弾形ＬＥＤランプを容易に作成することができる。また、２個の発光素子は分離されたリードの上端にそれぞれマウントされているため、放熱性にも優れている。
【００２３】
このようにして、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００２４】
請求項６の発明にかかるＬＥＤランプは、平板状の１対のリードにそれぞれマウントされ、かつ、前記１対のリードにマウントする側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記平板状の１対のリードの先端部分と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止する封止材料とを具備し、前記平板状の１対のリードを前記封止材料の側面及び底面に沿ってそれぞれ略直角に折り曲げたものである。
【００２５】
これによって、余分な導電部材スペースを必要とせず小型化された１つの樹脂封止パッケージ中に、２個の発光素子が装着されて約２倍の明るさを有するとともに、表面実装が可能なＬＥＤランプとなる。また、各リードに１個ずつの発光素子がマウントされているため、放熱性にも優れたＬＥＤランプとなる。
【００２６】
このようにして、従来の表面実装型ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００２７】
請求項７の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項５または請求項６の構成において、前記ダイオードはツェナーダイオードであるものである。
したがって、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００２８】
したがって、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について、図１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの回路構成を模式的に示す縦断面図、（ｂ）はＬＥＤランプの全体構成を示す平面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプを応用したＳＭＤパッケージタイプのＬＥＤランプを示す斜視図である。
【００３１】
図１（ａ）に示されるように、本実施の形態１にかかるＬＥＤランプ１においては、４個のＧａＮ系発光素子２を直列に接続して回路を構成している。銅板４の上にツェナーダイオード３をマウントし、ツェナーダイオード３の上に電極を下にしてＧａＮ系発光素子２をマウントしている。ここで、中央の２つのツェナーダイオード３は共通の銅板４の上に互いに接続する極性を反転してマウントされており、これによって中央の２つの発光素子２が直列に接続されている。したがって、後は外側のツェナーダイオード３をそれぞれ隣り合うツェナーダイオード３に導電部材としてのワイヤ５で接続するだけで、４個の発光素子２が直列に接続されて回路構成が完了する。
【００３２】
このように、本実施の形態１のＬＥＤランプ１においては、サブマウントとしてのツェナーダイオード３を配線用に用いることによって、配線用ワイヤ５の数を必要最小限に減らすことができ、配線用ワイヤ５もツェナーダイオード３の上面に接続すれば良いことから余分なワイヤスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ１を小型化することができる。このＬＥＤランプ１を点灯させるには、両外側の銅板４に電力を供給すれば良い。また、４個の発光素子２がそれぞれ別のツェナーダイオード３の上面にマウントされていることから放熱性も良くなり、発光素子２が高温になって発光効率が低下することもない。
【００３３】
かかる本実施の形態１のＬＥＤランプ１を合成樹脂を射出成形してなるＳＭＤパッケージ７に組み込んで発光素子２等を透明エポキシ樹脂６で封止したのが、図２に示されるＬＥＤランプ１１である。かかる集中光源は、主に液晶のバックライト等に用いられるが、小型化によってＳＭＤパッケージ７の高さが低く抑えられているため、液晶の裏面にＬＥＤランプ１１の光を導く透明アクリル板等への光の入射効率も向上して、明るいバックライトになる。
【００３４】
なお、ＬＥＤランプ１１でバックライト用の白色光を出す方法としては、４個の発光素子２のうち外側の２個をＧａＡｓ系の赤色発光素子として、内側の２個をそれぞれＧａＮ系の青色発光素子と緑色発光素子にする方法や、４個のＧａＮ系の青色発光素子と青色発光素子の照射で黄色を発色する蛍光体を組み合わせる方法、４個の発光素子２を紫外線発光素子として紫外線の照射でそれぞれ赤色・緑色・青色の光の三原色を発光する３種の蛍光体を前面に配置する方法等、様々な方法がある。
【００３５】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は本発明の実施の形態２にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３６】
図３（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態２のＬＥＤランプ２１においては、２本の直立したリード１６ａ，１６ｂの上端に凹状の反射鏡を２分割した形状の台座１４ａ，１４ｂが設けられて、これらの台座１４ａ，１４ｂの底面にツェナーダイオード１３ａ，１３ｂがそれぞれマウントされている。ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂのうち一方は、極性が反転したものが使用されている。そして、ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂの上には電極を下にしてＧａＮ系の青色発光素子１２ａ，１２ｂがマウントされており、ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂの上面にはワイヤ１５がボンディングされて、これによって発光素子１２ａ，１２ｂが直列に接続されている。そして、これらのリード１６ａ，１６ｂの上部、台座１４ａ，１４ｂ、ツェナーダイオード１３ａ，１３ｂ、発光素子１２ａ，１２ｂ及びワイヤ１５が光透過性材料としての透明エポキシ樹脂１７によって封止されるとともに、光放射面としての凸レンズ１８がモールドされている。
【００３７】
したがって、２本のリード１６ａ，１６ｂから電力を供給すると、発光素子１２ａ，１２ｂに直列に電流が流れて発光し、発光素子１２ａ，１２ｂの側面から発せられた光も２分割された凹状の反射鏡１４ａ，１４ｂによって反射されて上方へ照射される。そして、透明エポキシ樹脂１７によって形成された凸レンズ１８によって集光されて外部放射される。従来からこのような形状の砲弾形と呼ばれるＬＥＤランプはあったが、本実施の形態２のＬＥＤランプ２１においては、配線スペースを節約することによって２個の発光素子１２ａ，１２ｂを搭載しているので、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の光を外部放射することができる。また、２個の発光素子１２ａ，１２ｂは別々のリード１６ａ，１６ｂに搭載されているので放熱性にも優れ、発光素子１２ａ，１２ｂが高温になって発光効率が低下するのを防ぐことができる。
【００３８】
このようにして、本実施の形態２のＬＥＤランプ２１においては、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができる。
【００３９】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【００４０】
図４（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態３のＬＥＤランプ３１においては、１対の平板状のリード２６ａ，２６ｂの先端部分を間隔を空けた状態で封止材料としての透明エポキシ樹脂２７で封止する。なお、透明エポキシ樹脂２７は光を反射する白色の耐熱性樹脂であっても良い。この場合、樹脂２７は反射ケースとしての効果を有し、光放射面がケース天面の場合、光の取り出し効率が大幅に向上する。このとき、上面にはリード２６ａ，２６ｂの表面が剥き出しになるような孔２４を設けておく。透明エポキシ樹脂２７が硬化したら、１対の平板状のリード２６ａ，２６ｂをまず透明エポキシ樹脂２７の側面に沿って略直角に折り曲げ、続いて底面に沿って略直角に折り曲げる。それから、リード２６ａ，２６ｂの表面が剥き出しになっている孔２４の部分において、リード２６ａ，２６ｂにそれぞれツェナーダイオード２３ａ，２３ｂをマウントし、さらにその上に電極を下にしてＧａＮ系の発光素子２２ａ，２２ｂをそれぞれマウントする。ここで、ツェナーダイオード２３ａ，２３ｂのうち一方は極性が反転したものを用いる。そして、ツェナーダイオード２３ａ，２３ｂの上面にワイヤ２５をボンディンクして接続することによって、発光素子２２ａ，２２ｂが直列に接続される。
【００４１】
その後、孔２４を透明エポキシ樹脂２７で封止して上面に光放射面２８を形成する。なお、リード２６ａ，２６ｂの折り曲げは、ツェナーダイオード２３ａ，２３ｂ、発光素子２２ａ，２２ｂをマウントし、孔２４を透明エポキシ樹脂２７で封止した後に行っても良い。これによって、図４（ｂ）に示されるように、リード２６ａ，２６ｂが底面に回り込んで、表面実装することが可能になる。２本のリード２６ａ，２６ｂから電力を供給すると、発光素子２２ａ，２２ｂに直列に電流が流れて発光し、透明エポキシ樹脂２７によって形成された光放射面２８から外部放射される。なお、光放射面は平坦面に限られず、凸レンズ等としても良い。本実施の形態３のＬＥＤランプ３１においては、配線スペースを節約することによって２個の発光素子２２ａ，２２ｂを搭載しているので、従来のＬＥＤランプの約２倍の光を外部放射することができる。また、２個の発光素子２２ａ，２２ｂは別々のリード２６ａ，２６ｂに搭載されているので放熱性にも優れ、発光素子２２ａ，２２ｂが高温になって発光効率が低下するのを防ぐことができる。
【００４２】
このようにして、本実施の形態３のＬＥＤランプ３１においては、従来のＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができる。
【００４３】
上記各実施の形態においては、発光素子をマウントする配線用サブマウントとしてツェナーダイオードを用いた場合について説明しているが、その他にも導電性基板等を用いても良い。
【００４４】
また、上記各実施の形態においては、封止材料としての光透過性材料として透明エポキシ樹脂を使用した例について説明したが、その他にも透明シリコン樹脂を始めとして、硬化前の流動性、充填性、硬化後の透明性、強度等の条件を満たすものであれば、どのような光透過性材料を用いても良い。
【００４５】
ＬＥＤランプのその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明にかかるＬＥＤランプは、発光素子を各１個ずつマウントする銅板上の配線用サブマウントは、前記発光素子の一極が前記配線用サブマウントと共に前記銅板と電気的に接続されるとともに、前記発光素子の他極は、前記配線用サブマウントと共に他の発光素子の一極が接続された他の配線用サブマウント間を導電部材で接続されているものである。
【００４７】
かかる構成を有するＬＥＤランプにおいては、配線用サブマウントによって発光素子の一極が電気的に接続されているために、発光素子を接続するための導電部材の本数を減らすことができ、発光素子の他方の極が導電部材によって配線用サブマウント間を接続されることによって全ての発光素子の直列接続ができるために、導電部材を接続するための余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって格段に放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００４８】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００５１】
請求項２の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１の構成において、パッケージ内に前記複数個の発光素子と前記配線用サブマウントと前記導電部材とを光透過性材料で封止してなるものである。
【００５２】
このように発光素子が光透過性材料で封止されると、請求項１に記載の効果に加えて、発光素子から取り出される光量は封止されていないときの約２倍になり、より明るいＬＥＤランプとなる。また、発光素子と配線用サブマウントと導電部材が封止されることによって、これらの劣化も防止される。さらに、パッケージ内に一体化されることによって、様々な製品に応用がし易いＬＥＤランプとなる。
【００５３】
請求項３の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記導電部材で接続されている前記配線用サブマウントはツェナーダイオードであり、前記銅板に接続されている前記配線用サブマウントは互いに極性が反転しているものである。
【００５４】
したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、配線用サブマウントに発光素子を電極を下にしてマウントして極性が反転している配線用サブマウント同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で配線用サブマウント同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。
【００５５】
このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が配線用サブマウントに分かれて載っていることによって放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００５６】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えて明るいＬＥＤランプとなる。
また、前記配線用サブマウントはツェナーダイオードであるから、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【００５９】
請求項４の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記配線用サブマウントは、導電性基板であるものである。
【００６０】
したがって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、導電性基板に発光素子を電極を下にしてマウントして導電性基板同士を接続することによって、発光素子の直列接続がなされるので、残りの部分を導電部材で導電性基板同士を接続することによって発光素子の直列接続が完成する。このため、導電部材の本数を減らすことができるとともに導電部材を接続する余分なスペースが全く必要なく、ＬＥＤランプ全体を小型化することができる。また、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、発光素子が導電性基板に分かれて載っていることによって放熱性が格段に良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。さらに、全ての発光素子が直列接続されていることによって、駆動回路設計の負担が軽くなる。
【００６１】
このようにして、小型化がなされ、駆動回路の設計が容易で優れた放熱性を備えた明るいＬＥＤランプとなる。
【００６２】
請求項５の発明にかかるＬＥＤランプは、２本のリードの上に設けられた凹状の反射鏡を２分割した台座と、前記台座の各底面にそれぞれマウントされ、かつ、前記台座面側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記２本のリードの上部と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止するとともに上方に凸レンズをモールド成形した光透過性材料とを具備するものである。
【００６３】
このようなディスクリート型の砲弾形ＬＥＤランプにおいても、極性の異なるダイオードの上に各１個の発光素子を電極を下にしてマウントしてダイオードの上面同士を１本の導電部材で接続するだけで電気的接続が完了するため、２個の発光素子を凹状の反射鏡を２分割した台座にマウントすることができ、約２倍の明るさを有する砲弾形ＬＥＤランプを容易に作成することができる。また、２個の発光素子は分離されたリードの上端にそれぞれマウントされているため、放熱性にも優れている。
【００６４】
このようにして、従来の砲弾形ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００６５】
請求項６の発明にかかるＬＥＤランプは、平板状の１対のリードにそれぞれマウントされ、かつ、前記１対のリードにマウントする側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、前記平板状の１対のリードの先端部分と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止する封止材料とを具備し、前記平板状の１対のリードを前記封止材料の側面及び底面に沿ってそれぞれ略直角に折り曲げたものである。
【００６６】
これによって、余分な導電部材スペースを必要とせず小型化された１つの樹脂封止パッケージ中に、２個の発光素子が装着されて約２倍の明るさを有するとともに、表面実装が可能なＬＥＤランプとなる。また、各リードに１個ずつの発光素子がマウントされているため、放熱性にも優れたＬＥＤランプとなる。
【００６７】
このようにして、従来の表面実装型ＬＥＤランプの約２倍の明るさを有し、放熱性にも優れ発光効率の低下を防ぐことができるＬＥＤランプとなる。
【００６８】
請求項７の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項５または請求項６の構成において、前記ダイオードはツェナーダイオードであるものである。
【００６９】
したがって、請求項５または請求項６に記載の効果に加えて、発光素子がツェナーダイオードに載っていることによって急激な電圧変化等から発光素子が保護され、安定したＬＥＤランプとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの回路構成を模式的に示す縦断面図、（ｂ）はＬＥＤランプの全体構成を示す平面図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプを応用したＳＭＤパッケージタイプのＬＥＤランプを示す斜視図である。
【図３】 図３（ａ）は本発明の実施の形態２にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】 図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１ ＬＥＤランプ
２，１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ 発光素子
３，１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ ツェナーダイオード
５，１５，２５ 導電部材
６，１７ 光透過性材料
７ パッケージ
１４ａ，１４ｂ 台座
１６ａ，１６ｂ ２本のリード
１８ 凸レンズ
２６ａ，２６ｂ １対のリード
２７ 封止材料
Claims (7)
- 銅板上に配線用サブマウントをマウントし、そして、前記配線用サブマウントに発光素子をマウントしてなるＬＥＤランプにおいて、
前記発光素子を各１個ずつマウントする前記銅板上の前記配線用サブマウントは、前記発光素子の一極が前記配線用サブマウントと共に前記銅板と電気的に接続されるとともに、前記発光素子の他極は、前記配線用サブマウントと共に他の発光素子の一極が接続された他の配線用サブマウント間を導電部材で接続されていることを特徴とするＬＥＤランプ。 - パッケージ内に前記複数個の発光素子と前記配線用サブマウントと前記導電部材とを光透過性材料で封止してなることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
- 前記配線用サブマウントは、ツェナーダイオードであり、前記銅板に接続されたツェナーダイオードの極性は隣り合うツェナーダイオード同士で互いに異にすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤランプ。
- 前記配線用サブマウントは、導電性基板であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載のＬＥＤランプ。
- ２本のリードの上に設けられた凹状の反射鏡を２分割した台座と、
前記台座の各底面にそれぞれマウントされ、かつ、前記マウントされた台座面側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、
前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、
前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、
前記２本のリードの上部と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止するとともに上方に凸レンズをモールド成形した光透過性材料と
を具備することを特徴とするＬＥＤランプ。 - 平板状の１対のリードにそれぞれマウントされ、かつ、前記１対のリードにマウントする側の極性を互いに異にする各１個のダイオードと、
前記各１個のダイオードの上にそれぞれマウントされた各１個の発光素子と、
前記各１個のダイオードの上面を接続する導電部材と、
前記平板状の１対のリードの先端部分と、前記各１個のダイオードと、前記各１個の発光素子と、前記導電部材とを封止する封止材料とを具備し、
前記平板状の１対のリードを前記封止材料の側面及び底面に沿ってそれぞれ略直角に折り曲げたことを特徴とするＬＥＤランプ。 - 前記ダイオードは、ツェナーダイオードであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のＬＥＤランプ。
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